EFDC 모형에서 해수유동과 퇴적물 이동을 모의하고자 하는 경우에 필요한 해수유동과 퇴적물 이동 모듈외의 수질 모델 등의 요소가 해수유동 모의시간에 미치는 영향을 검토하였다. 해수유동과 퇴적물 이동의 계산에 불필요한 수질요소관련 프로그램과 조건문 들을 모델에서 제거하는 방법으로 모형을 간략화하고 계산시간을 비교하였다. 수정된 EFDC 모형(EFDC-E)을 사용하여 목포해역에서 조류에 대하여 모의하고, 계산에 소요되는 시간과 모의결과를 EFDC 모형을 이용한 모의결과와 비교하였다. 또한, 2차원 모형과 3차원 모형을 동시에 적용하여 2차원 모의결과와 3차원 모의결과의 차이점에 대한 분석과 각 모형의 목포해역 조류 비대칭에 대한 재현성에 대해서 검토하였다. 간략화과정을 통해서 개선된 EFDC-E 모형은 EFDC 모형보다 2차원과 3차원 조류모의에서 약 3배 빠르게 계산하는 것을 확인할 수 있었다. 2차원 모의결과는 수심평균유속을 계산하여 상층에서 관측한 조류를 정확하게 재현하지 못하였으나, 3차원 모형을 적용한 결과는 2차원 모의보다 유속크기가 관측치와 보다 잘 일치하는 모습을 보였다.
The present study investigates numerically nonequilibrium energy transfer between electrons and phonons in metal thin films irradiated by ultrashort pulse lasers and it also provides the temporal and spatial variations of electron and phonon temperatures using the well-established two-temperature model(TTM) on the basis of the Boltzmann transport equation(BTE). This article predicts the crater shapes in gold film structures, and compares the results by using two-dimensional energy transport equation. From the results, it is found that nonequilibrium energy transfer between electrons and phonons takes place, and the equilibrium time increases with the increase of laser fluence. On the other hand, above threshold fluence the ablation time doesn't change nearly with increasing fluences. Compared with one-dimensional TTM, it also reveals that the temporal distributions of electron and phonon temperatures at the top surface estimated by using two-dimensional TTM have a similar tendency. The results show that two-dimensional TTM can simulate the crater shape of metals during the irradiation of femtosecond pulse lasers and the absorbed energy is propagated to z-direction faster than to r-direction.
A two-dimensional photochemical transport model (2D PTM) is simulated to describe the transport and chemical reaction of ozone related to aerosols in the troposphere and stratosphere. The vertical profiles and total amounts of ozone, which are advected by both residual Eulerian circulation and the adiabatic circulation under certain circumstance, have been compared with the observation data such as ozonesondes, Brewer spectrometer, the Upper Atmosphere Research Satellite (UARS), and the Total Ozone Mapping Spectrophotometer (TOMS). As a result, we find that the observed distribution of ozone Is adequately reproduced in the model at middle and high latitude in the Northern Hemisphere as well as at Phang ($36^{\circ}\;02'N,\;129^{\circ}\;23'E$) in South Korea. In particular, the 2D PTM is well simulated in the ozone decrease due to the Pinatubo volcanic eruption in 1991. However, ozone mixing ratio are more underestimated than those of UARS and ozonesondes, because are very sensitive to the latitude of transport across the tropopause associated with both Rummukainen errors and off-line model. Relative mean bias errors and relative root mean square errors of ozone calculations using the 2D PTM are shown within${\pm}10%$, respectively.
하천에서의 동수역학적 유동해석을 위하여 2차원 천수방정식을 기본방정식으로 하고 이를 불연속구간함수와 upwinding weighting을 도입한 감쇠형 Galerkin 방법에 의하여 해석하는 RIV-FEM2를 개발하였다. RIV-FEM2는 전처리, 주처리, 후처리 과정으로 구성되었으며, 전처리와 주처리 과정은 Fortran-77으로, 후처리 과정은 turbo-Pascal에 의하여 각각 처리할 수 있도록 개발하였다. 2차원의 만곡부, 교량부, 축소부를 가진 대칭수로부등의 경우와 실제 하천에 대하여 본 모형을 적용한 결과 유속분포, 수면형 및 질량 유출입량 보존등의 면에서 안정성과 효율성이 우수하게 나타나 본 모형의 적용성을 입증할 수 있었다. 본 모형은 실제 하천의 이수 및 치수관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
This paper introduces a new approach to analysis of error convergence for a class of iterative teaming control systems. Firstly, a nonlinear plant is represented using a Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model. Then each iterative learning controller is designed for each linear plant in the T-S fuzzy model. From the view point of two-dimensional(2-D) system theory, we transform the proposed learning systems to a 2-D error equation, which is also established if the form of T-S fuzzy model. We analyze the error convergence in the sense of induced L$_2$-norm, where the effects of disturbances and initial conditions on 2-D error are considered. The iterative teaming controller design problem to guarantee the error convergence can be reduced to the linear matrix inequality problem. This method provides a systematic design procedure for iterative teaming controller. A simulation example is given to illustrate the validity of the proposed method.
최근 몇년동안 2차원 무작위 강우장의 확률특성치인 환상스펙트럼에 대한 논의가 있었고, 2차원 강우장의 모의 모형도 제안되었다. 본 연구는 맨처음 G.Matheron에 의해 소재된 회전띠기법(TBM)을 도입하여 앞서 제시된 환상스펙트럼이나 동방성 공분산 함수를 2차원 강우장으로 전환하는 문제를 다루었다. 특히 Bras의 강우 모의 모형에서 잔차 발생치의 보존특성에 중점을 두었는데 표본수의 증가에 따라 TBM에 의해 발생한 값을 토대로 산정한 평균과 공분산이 이론치에 접근해감을 보였다. 또한 표본의 갯수를 경제적인 규모로 선택하여 실시한 진행성 강우의 모의예도 제시하였다.
Two-dimensional flow analysis is a way to provide good estimates for complex flow features in flow around islands and obstructions, flow at confluence and flow in braided channel. One of difficult problems to develop a two-dimensional hydraulic model is to analyze dry and wet area in river channel. Dry/wet problem can be encountered in river and coastal engineering problems, such as flood propagation, dam break analysis, tidal processes and so on. The objective of this study is to develop an accurate and robust two-dimensional finite element method with dry/wet technique in complex natural rivers. The dry/wet technique with Deforming Grid Method was developed in this study. The Deforming Grid Method was used to construct new mesh by eliminating of dry nodes and elements. The eliminated nodes and elements were decided by considering of the rising/descending velocity of water surface elevation. Several numerical simulations were carried out to examine the performance of the Deforming Grid Method for the purpose of validation and verification of the model in rectangular and trapezoidal channel with partly dry side. The application results of the model were displayed reasonable flow distribution.
This article focuses on the study of the buckling behavior of two-dimensional functionally graded (2D-FG) nanosize tubes, including porosity, based on the first shear deformation and higher-order theory of the tube. The nano-scale tube is simulated using the nonlocal gradient strain theory, and the general equations and boundary conditions are derived using Hamilton's principle for the Zhang-Fu's tube model (as a higher-order theory) and Timoshenko beam theory. Finally, the derived equations are solved using a numerical method for both simply-supported and clamped boundary conditions. A parametric study is performed to investigate the effects of different parameters, such as axial and radial FG power indices, porosity parameter, and nonlocal gradient strain parameters, on the buckling behavior of the bi-dimensional functionally graded porous tube. Keywords: Nonlocal strain gradient theory; buckling; Zhang-Fu's tube model; Timoshenko theory; Two-dimensional functionally graded materials; Nanotubes; Higher-order theory.
A three dimensional numerical model was developed to analyze the mold filling and solidification processes straightforwardly in a casting processes. On the basis of the SIMPLER algorithm, the VOF method and the Equivalent Specific Heat method were adopted to deal with the free surface behavior and the latent heat evolution. The complete model has been validated using exact solutions and experimental results. The importance of three-dimensional effects has been highlighted by comparing the results from the three-dimensional analysis with those given by a two-dimensional analysis.
본 연구에서는 제방의 월류 및 붕괴에 따른 홍수파가 제내지로 전파되는 경우의 물리적인 특성을 고려하여 하천에 대한 홍수류 해석은 Preissmann 기법을 적용하였으며, 제내지에서의 범람해석을 위해 2차원 모형을 적용하여 해석할 수 있도록 구성하였고, 이들 두 모형이 상호 작용할 수 있는 하도-제내지 연결부 수치해석 모형을 개발하였다. 본 모형에서는 잠수효과의 해석을 위한 관련방정식을 도입하여 제내지에서의 수위 상승에 따른 하천으로부터의 월류량을 정확하게 계산할 수 있도록 구성하였다. 본 연구모형을 2002년 9월 낙동강 유역 실제 제방붕괴의 경우에 적용하여 제내지에서의 2차원 범람양상을 유속분포와 범람수심에 대해서 주요 시간대별로 계산하여 도시하였으며 모의결과는 당시의 실측자료 및 홍수범람범위와 잘 일치되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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